【題目】如圖所示，固定的光滑軌道MON的ON段水平，且與MO段平滑連接。將質(zhì)量為m的小球a從M處由靜止釋放后沿MON運(yùn)動(dòng)，在N處與質(zhì)量也為m的小球b發(fā)生正碰并粘在一起．已知MN兩處的高度差為h，碰撞前小球b用長為h的輕繩懸掛于N處附近．兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，且碰撞時(shí)間極短。

(1）求兩球碰撞前瞬間小球a的速度大小v；

（2）求兩球碰撞后的速度大小；

（3）若懸掛小球b的輕繩所能承受的最大拉力為2．5mg，通過計(jì)算說明兩球碰后輕繩是否會(huì)斷裂？

【答案】（1）（2）（3）會(huì)斷裂

【解析】試題分析：（1）研究碰撞前a球沿光滑軌道下滑的過程，由于只有重力做功，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求出兩球碰撞前瞬問小球a的速度大��；（2）兩球碰撞過程遵守動(dòng)量守恒定律，由此列式求碰后兩球的速度大小；（3）兩球碰撞后粘在一起向右擺動(dòng)，在碰后瞬間繩子的拉力最大，由牛頓第二定律求出繩子的拉力，與最大拉力比較，即可判斷兩球碰后輕繩是否會(huì)斷裂．

（1）設(shè)兩球碰撞前瞬間小球a的速度大小為v．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

得

（2）設(shè)碰撞后兩球的速度大小為v，對于碰撞過程，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得，解得：

（3）兩球碰后一起做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)碰后瞬間繩子的拉力為T．根據(jù)牛頓第二定律得：

解得： ，所以輕繩會(huì)斷裂．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A、第二類永動(dòng)機(jī)與第一類永動(dòng)機(jī)一樣違背了能量守恒定律

B、自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必節(jié)約能源

C、自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用

D、不可能讓熱量由低溫物體傳遞給高溫物體而不引起其它任何變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（　 �。�

A. Q受到桌面的支持力變大

B. Q受到桌面的靜摩擦力變大

C. 小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大

D. 小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用下列器材測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。

電流表A(量程3 A,內(nèi)阻約0.5 Ω)；

電壓表V(量程15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)；

滑動(dòng)變阻器R(0～50 Ω,額定電流3 A)；

定值電阻R0=3 Ω；

開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,電路圖甲中的導(dǎo)線應(yīng)連接到____(選填“a”或“b”)。

(2)連接好電路閉合S前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于____(選填“c”或“d”)端。

(3)根據(jù)正確操作，依據(jù)得到的電壓表和電流表讀數(shù)，作出對應(yīng)的U-I圖象如圖乙所示。由圖線可知該電池的電動(dòng)勢E=_________V，內(nèi)電阻r=_________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abc為光滑的軌道，其中ab是水平的，bc是豎直平面內(nèi)的半圓且與ab相切，半徑R=0.3m，質(zhì)量m=0.5kg的小球A靜止在軌道上，另一個(gè)質(zhì)量M=1.0kg的小球B，以速度=6.5m/s與小球A正碰。已知碰撞后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落到水平軌道上距b點(diǎn)為L= 處， ，則

（1）碰撞結(jié)束時(shí)小球A和B的速度大�。�

（2）A球在c點(diǎn)對軌道的壓力；

（3）論證小球B能否沿半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量中，屬于矢量的是

A. 時(shí)間 B. 功率 C. 電勢能 D. 加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，圖(b)中四個(gè)小球的初速度均為v0。在圖A中，小球沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，軌道半徑大于h；在圖B中，小球沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道直徑大于h；在圖C中，小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道直徑等于h；在圖D中，小球固定在長為的輕桿的一端，隨輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小球均從最低點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦阻力，則小球上升的高度能達(dá)到h的有

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一節(jié)物理課上，老師讓兩位同學(xué)做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)．甲同學(xué)用手握住一直尺的上端，直尺豎直，甲同學(xué)隨時(shí)準(zhǔn)備由靜止釋放直尺．乙同學(xué)將手放在直尺下端刻度為10cm的地方，做捏住直尺的準(zhǔn)備，當(dāng)他看到甲同學(xué)釋放直尺后，就迅速地捏住直尺．結(jié)果乙同學(xué)握住了直尺刻度為30 cm的地方．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2．由以上信息可以估算出（ ）

A. 甲同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為0.1秒

B. 乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為0.2秒

C. 乙同學(xué)對直尺作用力的大小

D. 直尺下落的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩個(gè)彈簧振子的固有頻率分別為f和5f，都在頻率為2f的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，振幅較大的是_______，甲的振動(dòng)頻率為_______ f，乙的振動(dòng)頻率為_______ f 。

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